音响基础知识.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,盛唐摩尔,专业音响知识讲座,概略,专业电子词汇,对应产品的参数解析,配置注意事项,一,:,常用电子词汇,dB,的意义,阻抗,(impedance),音箱的阻抗与功放的阻抗,定压式功放与定阻式功放,频率响应,额定功率,输入模式,谐波失真,信噪比（,S/N,）,常用电子词汇,-,续,倍频程,互调失真,(IMD),共模抑制比,(CMRR),阻尼系数,(damping factor),输入灵敏度,(input sensitivity),灵敏度,(sensitivity),分贝,(dB),dB,中文称“分贝”，没有任何特别含义，就象“厘米”、“公斤”，是一种单位而已，重量用“公斤”表示，长度用“厘米”表示，声音也要有单位，就用“分贝”吧！由于最早提出并把它量化的人叫贝尔,由于直接定义的话,太多的零头,才有了“分贝”，其实就象厘米下面是分米一样,;,现在人们开口就是什麽,分贝,、,dB,，,贝多芬,与,分贝,可没牵连。,分贝,(dB),4,厘米有多长？好好想想，如果你没有,1,厘米有多长的概念，,4,厘米有多长你肯定不知道。声音有,多大声,？是否也要有什麽先入为主的概念？我们先规定,1,瓦的功率有多大声，再看看,4,瓦有多大，当年的工程师就是这麽想的。,4/1=,我们想要的大小，（大小是比出来的！）,分贝,(dB),由于贝尔的单位太大,不方便标识,所以就有了分贝，前面再乘,10,於是声音大小的标准有了，分贝（,dB,）,=10,乘,log(,功率,1/,功率,0),，功率,1=4,瓦，功率,0=1,瓦。现在让我们来描述,4,瓦有多大声：,10 xlog(4/1)=6dB,4,瓦的功率其声音比,1,瓦的功率所产生的声音要大,6dB,我们的经验是：功率每增加一倍，声压增加,3dB,。,比如某个音箱：,1,瓦是,102.5dB,，,2,瓦,=102.5+3,；,4,瓦,=102.5+3+3,；,8,瓦,=102.5+3+3+3,；,16,瓦,=102.5+3+3+3+3,，（前面我们有很多,2/2/2/.,、,3+3+3+.,原来是这样！,),分贝,(dB),标准计算功率与声压级的程式：,10P=L+20r-L1,其中,:P,是扬声器需要的功率,L1,是要达到的声压,r,是扩声的距离,L,扬声器的灵敏度,音箱,1,瓦声压级,=102.5dB,，满功率,300,瓦的声压级计算：,分贝,(dB),例如,:,惠威的,DX15,的灵敏度是,102dB,额定功率是,900w(,按最大输入功率,1800W,计算,),那么它的最大声压给就是,(1,米处的声压,),L=101800+102-201,=32.553+102-0,=135dB,也就是说这个音箱输入,1800W,的功率,在,1,米处可以得到,135dB,声压,分贝,(dB),（有些厂商，也学别人标“最大输出声压级”，也不知道从哪抄的,-,参数没有办法回算转去,-(,那些厂家说,:,抄数据算什麽，其它人还盗用商标呢,),。听说有的还是工程师，错的也太离谱了，希望有人通告他们，赶紧改！我们可不希望有太多外行。惠威一年卖十几万只音箱看来有道理，起码他们懂什么是,dB,。,声音传播与距离有关，前面没提距离是不想吓跑你，都学到这了，那就在多学点吧,(,比前面难度高点）。,=,声音在空中传播，以点为中心，呈球形状向外扩散（这与声音的传播种类是否为纵波无关），假设球的半径为,1,米，那麽球的表面积,=,4 r,;=12.56M,;,，,如果半径增加一倍为,2,米，,球的表面积,=4x,r,;=50.24M,;,；,50.24/12.56=4,，,表示距离（半径）增加一倍表面积增加,4,倍。,如果此时功率不变，面积增加,4,倍，,那单位面积的功率就只有原,1/4,（原来功率为,1,瓦，这,1,瓦的功率是分布在,1M,r,;,的面积上；,现在功率还是,1,瓦，面积却变大为,4M,r,;,，那麽这,4M,r,;,上每,1M,r,;,上的功率,=1/4,，,这里最重要的是我们如何理解面积增加,4,倍导致功率下降到,1/4,，发挥你的想象力，想通后下面就不难了）。,分贝,(dB),功率每增加一倍，声压级增加,3dB,；反过来，功率每减少一倍，声压级渐少,3db,，,1,减少一倍,=1/2,，,1/2,减少一倍,=1/4,，,3dB+3dB=6dB,，由于是减少，前面加,负,号。用前面的程式计算：,距离增加一倍声压级,=10log(1/4)=-10 x0.6021=-6dB,我们经验是：距离每增加一倍，声压级减少,6dB,。,实际应用举例,标准计算距离与声压级的程式：,L=10P+L1-20r,受声点声压,=10,功率,+,音箱灵敏度,-20,距离,DX15,满功率,1800,瓦，,40,米处的声压级计算：,L=101800,瓦,+102dB-2040,米,L=32.533+102-20*1.6021,L=102.5dB,也可以先计算,1,米满功率声压级（,134.5dB,），,再套用“距离与声压级”程式,=134.5dB-20 xlog40=102.5dB,dB,总结：,功率增加一倍，声压增加,3dB,距离增加一倍，声压减少,6dB,阻抗,(impedanc,音箱单元的交流阻抗，一般为,4,欧姆，,8,欧姆和,16,欧姆，,NEXO,例外，采用,12,欧姆,6,欧姆,3,欧姆。我们实际用万用表测试的时候，测出来的不是音箱的交流阻抗，而是直流电阻，一般,8,欧姆阻抗的音箱，直流电阻大约,6,7,欧姆左右。,阻抗,(impedanc)-,负载阻抗,负载阻抗（,load impedance,）：表明功放的负载能力，负载的阻抗越小，表明功放能通过的电流能力就越强，一般来说，大部分的功放最低负载阻抗为,4,欧姆，品质好的功放最低负载一般为,2,欧姆。双通道时能够负载,4,欧姆的功放，在桥接状态下可以负载最低为,8,欧姆,;,如果双通道时能够分别负载,2,欧姆的功放，桥接状态下就可以负载,4,欧姆。,桥接状态下只能负载,8,欧姆的功放，不可以负载更低的阻抗，否则会造成功放因为电流过大而烧毁。,频率响应,频率响应：简称频响，衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。,对器材频响的要求有两方面，,一是范围尽量宽，即能够重播的频率下限尽量低，上限尽量高；,二是频率范围内各点的响应尽量平坦，避免出现过大的波动。,音箱频响实例,专业音箱的频响一般为,20-20000Hz,全频音箱,15,寸一般在,40-19000Hz,全频音箱,12,寸一般在,45-20000Hz,全频音箱,10,寸一般在,50-20000Hz,15,寸低音炮一般在,38-800Hz,18,寸低音炮一般在,35-600Hz,卡包音箱,10,寸一般在,38-20000Hz,卡包音箱,8,寸一般在,42-20000Hz,额定功率,额定功率：对功放来说，额定功率一般指能够连续输出的有效值,(RMS),功率；对音箱来说，额定功率通称指音箱能够长期承受这一数值的功率而不致损坏，这不意味着一定需要这么大功率的功放才推得动，音箱的驱动难易主要由其灵敏度和阻抗特性来决定。也不意味着不能配输出功率大于音箱额定功率的功放。,正如开汽车一样，驾驶,300,公里时速的跑车不等于就会发生车祸，你可以不开那么快。同样，只要音量不盲目加大，大功率功放一样可以配小功率音箱。,输入模式,并联输入模式,(parallel mode),：此方式将功放的两路输入信号通道进行并联，只输入一路信号来同时驱动两个放大电路，两个输出端输出信号相同。,桥接模式,(bridge mode),：桥接模式是利用功放内部的两个放大电路相互推挽，从而产生更大输出电压的方式，立体声双声道功放设定为桥接模式后，成为一台单声道放大器，只可以接受一路输入信号进行放大，输出端为两路功放输出的正端之间。,谐波失真,谐波失真：由于放大器不够理想，输出的信号除了包含放大了的输入成分之外，还新添了一些原信号的,2,倍、,3,倍、,4,倍,甚至更高倍的频率成分（谐波），致使输出波形走样。这种因谐波引起的失真叫做谐波失真。,信噪比,信噪比（,S/N,）：又称为讯噪比，信号的有用成份与杂音的强弱对比，常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。,倍频程,倍频程,两个频率相比为,2,的声音间的频程，一倍频程之间为八度的音高关系，即频率每增加一倍，音高增加一个倍频程，图示均衡器的各频点之间就是倍频程关系。,只是有的是,1/3,倍频程,有的是,1/2,倍频程,人耳听音的频率范围为,20Hz,到,20KHz,，在声音信号频谱分析一般不需要对每个频率成分进行具体分析。为了方便起见，人们把,20Hz,到,20KHz,的声频范围分为几个段落，每个频带成为一个频程。频程的划分采用恒定带宽比，即保持频带的上、下限之比为一常数。实验证明，当声音的声压级不变而频率提高一倍时，听起来音调也提高一倍。若使每一频带的上限频率比下限频率高一倍，即频率之比为,2,，这样划分的每一个频程称,1,倍频程，简称倍频程。如果在一个倍频程的上、下限频率之间再插入两个频率，使,4,个频率之间的比值相同（相邻两频率比值,=1.26,倍）。这样将一个倍频程划分为,3,个频程，称这种频程为,1,3,倍频程。,所以我们通常使用的,31,段均衡器也称为,1,3,倍频程均衡器。两个频率相比为,2,的声音间的频程，一倍频程之间为八度的音高关系，即频率每增加一倍，音高增加一个倍频程，图示均衡器的的各频点之间就是倍频程关系。倍速录音用双卡录音机录音时，为了节省录音时间而设置的功能，倍速录音的磁带速度是正常录音的两倍，所花时间缩短了一倍，监听录音效果时，声音为快速播放效果，音调升高一个八度。这就是不为人们所熟知的倍频程,!,总结一句话定义倍频程就是,频率为,2:1,的频率间隔的频带,.,互调失真,(IMD),互调失真,(IMD),：互调失真是由于功放内部的晶体管工作特性引起的，使正弦波的波形发生畸变而产生的。互调失真的存在，直接影响到声音的音质，电子管放大器没有互调失真，所以一般来说晶体管放大器听起来感觉没有电子管功放那么柔和，舒服。一般互调失真的数值如果大于,0.1%,，这个功放的声音就感觉生硬，发涩，不抒展。,共模抑制比,(CMRR),共模抑制比,(CMRR),：共模抑制是用来衡量共模信号被放大器抑制程度的一个综合指标，详细的定义不赘述了，这个参数一般用负值表示，比如,60dB,，这个指标也是严重影响放大器的音质的指标，此指标数字越低，功放的音质就越好。,阻尼系数,(damping factor),音箱线的阻抗），高阻尼系数的功放对音箱单元的控制能力加强，可以让单元的反应更加接近功放输出信号的要求，但过高的阻尼系数将导致音箱的低频延展性变差，声音干硬。比较低的阻尼系数可以获得柔和的低音，但过低的阻尼系数将造成低音变得拖沓，不干净。一般的功放阻尼系数在,200,1000(8,欧姆,),之间。音箱线质量不好，线电阻大同样会影响功放的阻尼系数，造成功放对音箱的控制力减弱，声音变散。,输入灵敏度,(input sensitivity),输入灵敏度,(input sensitivity),：这是个电压概念，表明当功放达到满功率输出时，在输入端的信号电压的大小，一般的功放的输入灵敏度电压为,0.775v(0dB),到,1.5v(+6dB),之间，灵敏度电压越高，输入灵敏度越低。有些高品质功放，输入灵敏度低是由于采用更深的负反馈电路，所以具有更低的失真，更宽的频响和更好的音质。,灵敏度,(sensitivity),灵敏度,(sensitivity),：音箱输入,1,瓦的功率，在距离音箱,1,米的距离上，音箱能发出的声压级大小，比如,100dB/1w.1m,，就表示这个音箱在输入,1,瓦功率，距离音箱,1,米的距离上，产生的声压级是,100,分贝。灵敏度代表音箱把电功率转换成声功率的效率，灵敏度约高，这个效率就越高，灵敏度低的音箱给人的感觉是“吃功率”。两个音箱对比，如果灵敏度相差,3,分贝，就表明灵敏度高的那只音箱的效率比灵敏度低的那只高一倍，同样的功率输入后，灵敏度高的那只音箱听起来更响。一般专业音箱的灵敏度大约在,95,105,分贝之间。,二、常用设备及材料,连接线,前级功放,后级功放,调音台,音响连接插头,各类连接插的外观与名称,音响连接插头,功放前后面板,功放前后面板,功放前面板,定压功放,调音台,后级功放,调音台连接,谢谢大家,这些都是基本知识,希望大家认真学习,并能灵活运,认真了解各名词的定义与计算方法对今后有很大帮助,